[发明专利]一种含芯棒旋锻工艺中的芯棒不粘模装置和方法

说明书

本发明涉及旋锻机领域，公开了一种含芯棒旋锻工艺中的芯棒不粘模装置，该装置包括插入管材内孔的芯棒、用于固定管材并将其送进旋锻机工作区域的送进机、用于对送进的管材进行含芯棒旋锻加工的旋锻机，以及，固设于芯棒的非锻压端的超声激励器，超声激励器用于在旋锻过程中对芯棒施加轴向振动激励，以使芯棒与管材的内壁产生相对滑动。本发明方案中超声激励器产生的激励信号传递到芯棒上，使芯棒产生轴向振动，从而使得芯棒与管材内壁之间产生相对滑动趋势，芯棒与管材的内壁不易发生粘连，便于旋锻结束后将芯棒从管材内取出。

技术领域

本发明涉及旋锻领域，具体涉及一种含芯棒旋锻工艺中的芯棒不粘模装置和方法。

背景技术

旋锻即旋转锻造，也叫径向锻造，通常采用两个或两个以上的模具在使其环绕坯料(棒材、线材或管材)外径旋转的同时，也向坯料轴心施加高频率的径向力，使坯料径向压缩而按模具型线成形和沿轴向延伸的过程，旋锻是一种局部而连续、无屑且精密的金属成形加工工艺。管型件是一种典型的旋锻制品，管料的旋锻加工包括含芯棒的等截面等壁厚缩径、减壁厚的拉拔成形过程，以及无芯棒的变截面变壁厚、缩径增壁厚的径向流动过程。

其中，含芯棒旋锻过程中由于芯棒的支持使得管材内外受压，旋锻圆度容易保证，可有效控制管材的内外表面尺寸精度和质量，但是，在旋锻过程中加工变形量使得管材内部抱紧芯棒，芯棒与管材很容易发生粘连，管材成形后芯棒难以从管材内取出。

发明内容

本发明为了克服现有技术中芯棒与管材在旋锻过程中容易发生粘连，管材成形后芯棒难以从管材内取出的技术问题，提供了一种含芯棒旋锻工艺中的芯棒不粘模装置和方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种含芯棒旋锻工艺中的芯棒不粘模装置，该装置包括：

芯棒，用于插入管材的内孔；

送进机，用于固定所述管材并将所述管材送进旋锻机的工作区域；

旋锻机，用于对送进的管材进行含芯棒旋锻加工，以将所述管材锻压成形；

超声激励器，设置于所述芯棒的非锻压端，旋锻过程中用于对所述芯棒施加轴向振动激励，以使所述芯棒与所述管材的内壁发生相对滑动。

优选地，所述送进机包括机架，其中，所述机架上设置有：

夹持装置，包括至少一个能够张、合移动的夹持爪，以用于夹持所述管材；

锁定装置，用于对所述管材进行轴向旋转约束；

驱动装置，与所述夹持装置连接，用于以预定速度驱动所述夹持装置从所述机架的第一位置移动到第二位置。

优选地，当所述管材移动到所述机架上的第二装置上时，所述管材的锻压部分位于所述旋锻机的工作区域中。

优选地，所述旋锻机包括旋锻模具，所述管材从所述旋锻模具的入料端送进工作区域，经所述旋锻模具进行径向锻压后从所述旋锻模具的产品端取出。

优选地，所述超声激励器包括超声波发生器、换能器、变幅杆和连接头；

其中，所述超声波发生器用于产生超声频率的振动脉冲信号；

所述换能器用于将所述振动脉冲信号转换为高频机械振动；

所述变幅杆用于将所述高频机械振动的振幅放大，并将产生的超声振动传递到所述连接头上；

所述连接头与所述芯棒连接，用于将所述超声振动传递到所述芯棒上。

优选地，所述超声波发生器的输出频率为80-120KHZ。

优选地，所述振动脉冲信号的振荡方向与所述芯棒的轴向方向一致。